Python测试代码:让代码自信地面对每一次修改

代码写完，怎么知道它真的对了？

人工检查？跑一遍程序看看输出？太慢了，而且每次修改后再人工检查一遍，根本不现实。

这一章教你用Python内置的unittest模块，写自动化测试用例，给代码上保险。

01 为什么需要测试？

看一个具体场景：

def get_formatted_name(first, last):
    """合并名和姓"""
    full_name = first + ' ' + last
    return full_name.title()

这个函数看起来没问题，测试几个名字：

janis joplin → Janis Joplin ✓
bob dylan → Bob Dylan ✓

但某天你决定让函数支持中间名，改成这样：

def get_formatted_name(first, middle, last):  # 新增了middle参数！
    full_name = first + ' ' + middle + ' ' + last
    return full_name.title()

原来调用get_formatted_name('janis', 'joplin')的地方全部报错——少了middle参数。

测试能帮我们发现这些问题，在用户发现之前。

02 第一个测试：unittest初体验

import unittest
from name_function import get_formatted_name

class NamesTestCase(unittest.TestCase):
    """测试name_function.py中的get_formatted_name()"""

    def test_first_last_name(self):
        """能够正确处理像Janis Joplin这样的姓名吗？"""
        formatted_name = get_formatted_name('janis', 'joplin')
        self.assertEqual(formatted_name, 'Janis Joplin')

unittest.main()

运行后输出：

.
----------------------------------------------------------------------
Ran 1 test in 0.001s

OK

• . 表示测试通过
• assertEqual 是断言方法，检查formatted_name是否等于'Janis Joplin'
• 如果不相等，测试失败，并显示具体差异

03 断言方法一览

unittest.TestCase提供了很多断言方法：

04 测试多种场景：添加更多方法

只测试一种情况不够，需要覆盖各种输入：

class TestCities(unittest.TestCase):
    """测试城市信息函数"""

    def test_city_country(self):
        """简单的城市国家格式"""
        full = get_city_country('santiago', 'chile')
        self.assertEqual(full, 'Santiago, Chile')

    def test_city_country_population(self):
        """带人口的格式"""
        full = get_city_country('santiago', 'chile', 5000000)
        self.assertEqual(full, 'Santiago, Chile - population 5000000')

每个test_开头的方法都是一个独立的测试用例。

05 测试类：更复杂场景

学完第9章的类之后，也可以对类的方法进行测试：

class TestAnonymousSurvey(unittest.TestCase):
    """测试AnonymousSurvey类"""

    def setUp(self):
        """创建一个调查对象，供所有测试方法使用"""
        question = "What language did you first learn to speak?"
        self.my_survey = AnonymousSurvey(question)
        self.responses = ['English', 'Spanish', 'Mandarin']

    def test_store_single_response(self):
        """测试单个答案被正确存储"""
        self.my_survey.store_response(self.responses[0])
        self.assertIn(self.responses[0], self.my_survey.responses)

    def test_store_three_responses(self):
        """测试三个答案被正确存储"""
        for response in self.responses:
            self.my_survey.store_response(response)
        for response in self.responses:
            self.assertIn(response, self.my_survey.responses)

注意setUp()方法：它会在每个测试方法运行前执行，创建好调查对象和测试数据，避免在每个测试方法里重复初始化代码。

06 测试驱动开发（TDD）：先写测试再写代码

专业开发者常用的工作流：

1. 先写测试：明确知道函数应该做什么
2. 运行测试：必然失败（因为代码还没写）
3. 写代码：让测试通过
4. 重构：优化代码，保持测试通过

这种工作流强迫你在动手之前先想清楚接口和预期行为，代码质量往往更高。

本章小结

🎉 全系列完结

从第5章的if语句，到第11章的测试代码，《Python编程：从入门到实践》核心章节我们全部走了一遍。

这一路我们学会了：

• 程序流程控制（if语句）
• 数据结构（字典）
• 用户交互（input + while）
• 代码复用（函数）
• 面向对象（类）
• 文件与持久化（文件和异常）
• 代码质量保障（测试）

恭喜你，完成了Python基础的学习！

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